NL2031246B1 - Meetsysteem voor levensmiddelen - Google Patents

Abstract

Een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen van een kwaliteit van een levensmiddelmengsel omvat een producthouder voor een vloeibaar of viskeus levensmiddel, een behuizing voor opnemen van de producthouder, een sensorinrichting voor meten van een parameterwaarde van het levensmiddel, een besturingsinrichting, een additiefdoseerinrichting om een additief af te geven aan het levensmiddel, en een menginrichting, die omvat een in de producthouder verschaft menglichaam met een magnetiseerbaar of magnetisch materiaal, en een verplaatsingsinrichting voor het menglichaam. De besturingsinrichting is ingericht voor zodanig verplaatsen van het menglichaam dat dit een herhaalde heen-en-weergaande beweging uitvoert in de producthouder. Daardoor worden het levensmiddel en het additief gemengd tot het levensmiddelmengsel. Dit meetsysteem kan een additief toevoegen aan een levensmiddel en tevens de beide mengen volgens een gewenst protocol, zonder menselijk handelen en zonder de producthouder te hoeven openen. Dit verbetert de betrouwbaarheid van de metingen.

Description

Meetsysteem voor levensmiddelen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen en/of bewaken van een kwaliteit van een levensmiddelmengsel, en omvattende ten minste één producthouder met een langsrichting, voor daarin opnemen van een vloeibaar of viskeus levensmiddel, een behuizing met een opneemruimte voor opnemen van de ten minste ene producthouder, een sensorinrichting voor meten van een parameterwaarde van het levensmiddel in de producthouder, en een besturingsinrichting voor besturen van het meetsysteem en het verwerken van de gemeten parameterwaarden, voorts omvattend een menginrichting, die omvat een in de producthouder verschaft menglichaam dat een magnetiseerbaar of magnetisch materiaal omvat, en een verplaatsingsinrichting voor langs de langsrichting verplaatsen van het menglichaam, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor zodanig achtereenvolgens aansturen van de verplaatsingsinrichting dat deze een herhaalde heen-en-weergaande beweging verschaft aan het menglichaam.

Een dergelijk meetsysteem is bekend uit document WO2021066646-A1, en dient onder andere om levensmiddel in smalle producthouders toch betrouwbaar te mengen.

Een nadeel van het bekende meetsysteem is echter dat het niet geschikt is voor veel soorten metingen, met name niet indien een additief moet worden toegevoegd aan het levensmiddel. Om een betrouwbare en herhaalbare meting van de parameterwaarde te krijgen, zal het nodig zijn om het levensmiddel en toegevoegde additief goed te mengen. Het is daarbij gebruikelijk dat de producthouder wordt geopend, het additief wordt toegevoegd, de producthouder wordt gesloten, en volgens een voorgeschreven protocol, dat afhankelijk is van het levensmiddel en/of het toegevoegde additief, de inhoud wordt gemengd. De producthouder wordt dan teruggeplaatst in het meetsysteem, waarna de nieuwe parameterwaarde kan worden bepaald.

Het zal duidelijk zijn dat de benodigde menselijke handelingen tot ongewenste fouten, en zeker tot onnodig veel werk leiden. Bovendien is het niet altijd gewenst om de producthouder te openen, bijvoorbeeld om te voorkomen dat stoffen of microben e.d. van buiten in de producthouder terechtkomen.

Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding om een meetsysteem van de aangegeven soort te verschaffen, die niet langer, althans minder, de bovengenoemde nadelen kent.

De uitvinding bereikt dit doel met een meetsysteem volgens conclusie 1, in het bijzonder een meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen van een kwaliteit van een levensmiddelmengsel, en omvattende ten minste één producthouder met een langsrichting, voor daarin opnemen van een vloeibaar of viskeus levensmiddel, een behuizing met een opneemruimte voor opnemen van de ten minste ene producthouder, een sensorinrichting voor meten van een parameterwaarde van het levensmiddel in de producthouder, en een besturingsinrichting voor besturen van het meetsysteem en het verwerken van de gemeten parameterwaarden, voorts omvattend een additiefdoseerinrichting die is ingericht om, bij gesloten producthouder en onder besturing van de besturingsinrichting, een additief af te geven aan het levensmiddel in de producthouder, en een menginrichting, die omvat een in de producthouder verschaft menglichaam dat een magnetiseerbaar of magnetisch materiaal omvat, en een verplaatsingsinrichting voor langs de langsrichting verplaatsen van het menglichaam, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor zodanig achtereenvolgens aansturen van de verplaatsingsinrichting dat deze een herhaalde heen-en-weergaande beweging verschaft aan het menglichaam teneinde daarmee het levensmiddel en het additief te mengen tot het levensmiddelmengsel. De uitvinding gebruikt hierbij het inzicht dat, indien het additief automatisch in de producthouder kan worden afgegeven, én de menginrichting wordt gebruikt voor het mengen, de metingen kunnen worden voortgezet zonder de producthouder te hoeven openen. Daarnaast kan de menginrichting goedgedefinieerde bewegingen verschaffen aan het menglichaam. De betrouwbaarheid en de reproduceerbaareid van de metingen van de parameterwaarden van het levensmiddel-mengsel zullen daarmee eveneens toenemen. Immers kan er sprake zijn van geheel of gedeeltelijke ontmenging, van een neerslag, enzovoort. Deze fenomenen zouden de metingen negatief kunnen beïnvloeden, maar kunnen door (herymengen worden tegengegaan.

De levensmiddelen betreffen in de onderhavige uitvinding vloeibare of viskeuze stoffen of producten, die tenminste verpompbaar zijn. Voorbeelden zijn eenvoudig water, maar in het bijzonder melk of zuivelproducten, sappen, fruitgeleis, oliën, sauzen, enzovoort. Omdat deze producten gegeten of gedronken worden, is het buitengewoon belangrijk om zoveel mogelijk eigenschappen ervan goed te kennen.

Aangezien zij bovendien vaak lang houdbaar zijn, en/of een consumentenverpakking ervan gedurende lange tijd wordt gebruikt onder allerlei verschillende omstandigheden zoals temperatuur, is het belangrijk om het tijdsverloop van die eigenschappen te kennen.

Dergelijke levensmiddelen worden vaak bereid door materialen/additieven aan een basis toe te voegen. Het is daarbij belangrijk om te weten hoe het additief wordt opgenomen in, of reageert met, de basis/het levensmiddel. Voorbeelden hiervan zijn op te lossen producten zoals melkpoeder in water, koffie of thee, cacaodrankpoeder in warme of koude melk, soeppoeder of bouillonblokjes in water, de vorming van een emulsie van olie en water, enzovoort. Voorts kan het van belang zijn hoe goed een levensmiddel bestand is tegen inwerking van een stof of micro-organisme. Het op een bekend moment toevoegen ervan, zonder kans op ongewenste toevoeging van nog weer andere stoffen of micro-organismen, verschaft betrouwbare informatie over de houdbaarheid van het levensmiddel. Soms vertonen de levensmiddel-additiefmengsels verschijnselen zoals ontmenging of de vorming van een neerslag, hetgeen op zich ongewenst kan zijn. Het is dan van belang om te weten of deze ongewenste verandering ongedaan kan worden gemaakt door mengen. Bij al dergelijke en nog meer andere situaties kan de onderhavige uitvinding nuttig zijn, doordat deze niet alleen ook bij viskeuze levensmiddelen goed en reproduceerbaar kan mengen, maar bovenal ook doordat het toevoegen van additief geen menselijke handeling vereist en de producthouder gesloten kan blijven.

Bijzondere uitvoeringsvormen zijn beschreven in de aangehechte onderconclusies, en zullen hieronder nader worden toegelicht.

In uitvoeringsvormen is de besturingsinrichting ingericht voor door de menginrichting uitvoeren van een mengprogramma, omvattende het aan het menglichaam verschaffen van heen-en-weergaande bewegingen op, en/of gedurende, een of meer vooraf bepaalde tijden, en/of met een vooraf bepaalde snelheid en/of amplitude. Hoewel het op zich mogelijk is om de besturingsinrichting externe commando's te laten ontvangen en verwerken, om aldus door een bediende de heen-en- weergaande beweging te laten uitvoeren, is het voordelig wanneer ook dit automatisch gebeurt. Aldus kan een heel protocol worden ingegeven voor het uitvoeren van een menging, door bijvoorbeeld op gewenste tijdsafstanden het menglichaam een vooraf bepaald aantal malen, of gedurende een bepaalde tijd, heen en weer te laten gaan. Een dergelijk protocol kan bijvoorbeeld afhankelijk zijn van het levensmiddel in de producthouder, van het additief, van de te meten parameter, enzovoort.

In een belangrijke uitvoeringsvorm is de besturingsinrichting ingericht voor coördineren van genoemd verschaffen van heen-en-weergaande bewegingen in het mengprogramma met een reeks tijdstippen voor uitvoeren van genoemde metingen van de parameterwaarden. Hierbij is het meetsysteem dus ingericht om voorafgaand, of juist tijdens, aan een meting het levensmiddel met het additief weer op te mengen. Mengen voorafgaand aan een meting heeft als een voordeel dat bijvoorbeeld geen veranderend magnetisch veld (om het menglichaam te verplaatsen) meer aanwezig is, zodat elektromagnetische metingen daardoor niet worden verstoord.

In uitvoeringsvormen is de besturingsinrichting ingericht om genoemd mengprogramma uit te voeren in afhankelijkheid van genoemd afgeven van het additief.

Bijvoorbeeld kan het levensmiddel worden voorbereid op het ontvangen van het additief door uitvoeren van althans een deel van de stappen van het mengprogramma. Immers kan ook het levensmiddel zelf, dat een complex geheel van water, eiwitten, vetten enzovoort kan zijn, onderhevig zijn aan ontmenging of dergelijke, hetgeen door menging vooraf tenminste gedeeltelijk kan worden tegengegaan. Hierbij zal het vaak van belang zijn dat dit voorbereiden betrekkelijk kort voor het daadwerkelijke toevoegen van het additief gebeurt. Voorts is het ook gunstig dat het meetsysteem automatisch, in afhankelijkheid van het toevoegen van het additief, al dan niet opnieuw een of meer stappen van het mengprogramma uitvoert. Bijvoorbeeld kan het mengen worden uitgevoerd vanaf kort voordat het additief wordt toegevoegd, en desgewenst nog enige tijd daarna doorgaan. Ook is het mogelijk dat het mengprogramma meerdere herhalingen in de tijd omvat, met andere woorden meerdere in de tijd gescheiden mengacties omvat, welker uitvoering met voordeel door de besturingsinrichting worden getimed op basis van genoemd afgeven van additief. Bijvoorbeeld kan telkens voorafgaand aan, of gedurende, een meting van de parameterwaarde het levensmiddel-additiefmengsel worden gemengd.

Het menglichaam is verplaatsbaar langs de langsrichting van de producthouder. Dat verschaft een betere menging dan wanneer het menglichaam slechts rond een as wordt gewenteld, zoals bij bekende magnetische roerders. De verplaatsinginrichting voor verplaatsbaarheid langs de langsrichting kan op verschillende wijze zijn ingericht. Bijvoorbeeld omvat de verplaatsingsinrichting een stapel van ten minste twee afzonderlijk door de besturingsinrichting aanstuurbare magneetspoelen die zich rond de producthouder bevinden, zoals specifiek beschreven in W02021066646-A1.

Het door de een of meer magneetspoelen opgewekte magnetische veld kan dan het menglichaam bewegen door dit aan te trekken of af te stoten. Deze uitvoering omvat niet alleen geen bewegende delen, maar is ook makkelijk instelbaar wat betreft sterkte van het veld, en is snel te schakelen. De verplaatsingsinrichting kan alternatief ook een of meer externe permanente magneten omvatten, die langs een geleding verplaatsbaar zijn.

Daartoe kan de verplaatsingsinrichting een mechanische spindel omvatten, of een perslucht of hydraulische inrichting, enzovoort. Voordelen van dergelijke uitvoeringen is dat deze geen, althans veel minder, warmte opwekken dan spoelen, welke warmte verstorend kan werken op de inhoud van de producthouder. Door verwisselen van een of meer magneten kan bovendien ook de magnetische kracht voor het verplaatsen worden aangepast.

In uitvoeringsvormen omvat de additiefdoseerinrichting een vaatje met een door de besturingsinrichting te openen afsluitmiddel. Het vaatje is hierbij ingericht voor 5 opnemen van het additief, en voor onder besturing van de besturingsinrichting afgeven van het additief. Het afgeven is aldus geautomatiseerd.

Het afsluitmiddel dient om het vaatje, althans de additiefdoseerinrichting in het algemeen, gesloten te houden totdat de besturing de afgifte beveelt. Het afsluitmiddel is niet bijzonder beperkt, en kan bijvoorbeeld zijn gekozen in afhankelijkheid van de eigenschappen van het additief. In het bijzonder omvat het afsluitmiddel een klep, zoals en eenwegklep of duckbill-klep. Een klep kan in dit verband ook bijvoorbeeld een scharnierend deel zijn, met een door de besturingsinrichting bedienbare vergrendeling, zoals een verschuifbare pal. Ook kan de additiefdoseerinrichting een door de besturingsinrichting bedienbare zuiger omvatten, die het additief via de klep, zoals een eenwegklep of duckbillklep, de additiefdoseerinrichting uit kan drukken. Nog andere mogelijkheden zijn hierbij niet uitgesloten.

Alternatief of aanvullend omvat het afsluitmiddel bijvoorbeeld een afneembaar deksel, dat is voorzien van een eerste koppelmiddel, waarbij het menglichaam een tweede koppelmiddel omvat dat is ingericht voor aangrijpen op het eerste koppelmiddel, waarbij de besturingsinrichting is ingericht om het menglichaam zodanig te bewegen dat het eerste koppelmiddel en het tweede koppelmiddel koppelen, en vervolgens het menglichaam van de additiefdoseerinrichting weg te bewegen, teneinde het additief vrij te geven. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft een groot voordeel, doordat het menglichaam een dubbelfunctie vervult. Enerzijds mengt het het levensmiddel en eventueel het additief, anderzijds zorgt het ervoor dat het additief kan worden vrijgegeven uit de additiefdoseerinrichting, en is dan in feite onderdeel van die laatste. Aldus is het niet nodig om een ingewikkelde en mogelijk foutgevoelige constructie te verschaffen voor het afgeven. Ook is bijvoorbeeld een werkzame verbinding van de additiefdoseerinrichting met de besturingsinrichting, zoals een mechanische, elektrische of draadloze verbinding, in feite niet nodig, en kan de toch reeds aanwezige werkzame koppeling van de besturingsinrichting met de menginrichting volstaan.

De koppelmiddelen kunnen in allerlei vormen zijn verschaft. In het bijzonder omvatten het eerste koppelmiddel en het tweede koppelmiddel elk een permanente magneet. Hierbij zal het eerste koppelmiddel in het afneembare deksel zijn verschaft, en het tweede koppelmiddel in het menglichaam. In vele uitvoeringen zal het menglichaam zo'n permanente magneet al hebben vanwege de gewenste verplaatsbaarheid onder invloed van de verplaatsingsinrichting. Merk echter op dat het alternatief mogelijk is om het tweede koppelmiddel, in het menglichaam, uit te voeren als een magnetiseerbaar materiaal, zodat een koppeling met het eerste koppelmiddel ook eenvoudig kan worden verbroken. Merk bovendien op dat een permanente magneet in het afneembare deksel in beginsel ook wordt beïnvloed door magnetische velden van de menginrichting. Deze velden zullen echter vaak niet zeer sterk hoeven te zijn, en zijn bovendien betrekkelijk homogeen. Daarentegen is de aantrekkingskracht, en daarmee de uiteindelijke koppelkracht, tussen het eerste en het tweede koppelmiddel zeer sterk afhankelijk van de afstand daartussen. Aldus zal het in de praktijk goed mogelijk om enerzijds de sterkte van de magneet van het eerste koppelmiddel, en anderzijds de vasthoudkracht waarmee aanvankelijk het Iosneembare deksel op zijn plaats wordt gehouden zodanig groot te kiezen dat het verplaatsen van het menglichaam met behulp van de menginrichting niet tot gevolg heeft dat reeds daardoor het deksel wordt vrijgegeven. Omgekeerd kan de sterkte van de magneet van het tweede koppelmiddel in de praktijk voldoende groot worden gekozen om, na koppeling met de eerste magneet, in combinatie voldoende sterk te worden verplaatst door de menginrichting om de genoemde vasthoudkracht van het afneembare deksel te overwinnen, en het additief vrij te geven.

In andere uitvoeringen omvatten het eerste koppelmiddel en het tweede koppelmiddel elk een complementair onderdeel van een losneembare of permanente snapverbinding. Hierbij is het voldoende wanneer het menglichaam door de menginrichting tegen het deksel wordt aangedrukt en daarbij de koppeling tussen het eerste en het tweede koppelmiddel tot stand brengen. De snapverbinding kan hierbij bijvoorbeeld elastische haakjes of dergelijke omvatten. Wederom geldt dat de magnetische sterkte van het magnetische materiaal in het menglichaam voldoende groot dient te zijn gekozen om een vasthoudkracht waarmee het deksel aanvankelijk wordt vastgehouden te overwinnen. Uiteraard dient een koppelkracht tussen het eerste en het tweede koppelmiddel nog groter te zijn.

De sensorinrichting in het meetsysteem volgens de uitvinding kan velerlei zijn. Bijvoorbeeld kan de sensorinrichting een of meer omvatten van een camera, zoals voor detecteren van kleur, troebelheid of neerslag, een thermometer, bijvoorbeeld van belang omdat veel reacties en grootheden temperatuursafhankelijk zijn, elektrodes voor het meten van elektrische grootheden zoals geleidbaarheid of diëlektrische constante. In uitvoeringsvormen omvat de sensorinrichting een viscosimeter voor het meten van de viscositeit. Viscositeit is een belangrijke eigenschap van levensmiddelen, die vaak erg tijds- en/of temperatuursafhankelijk is, maar bovendien vaak sterk verandert bij toevoegen van een additief. Denk bijvoorbeeld aan het toevoegen van een soeppoeder aan water, of een bindmiddel aan een saus. In een bijzonder aantrekkelijke uitvoeringsvorm omvat de viscosimeter een zich langs de producthouder uitstrekkende reeks Hall-sensoren voor het detecteren van magnetische signalen, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor het bepalen van de viscositeit uit de magnetische signalen van de Hall-sensoren. Hiertoe brengt de menginrichting het menglichaam in beweging, terwijl de besturingsinrichting de signalen van de Hall-sensoren ontvangt en verwerkt. Uit deze laatste kan de snelheid van het menglichaam worden afgeleid, die op haar beurt een indicatie is voor de viscositeit van de inhoud van de producthouder. Voor nadere uitleg en details van deze uitvoeringsvorm, alsmede voor verdere verbijzonderingen daarvan, wordt uitdrukkelijk verwezen naar WO2021066646-A1.

Opgemerkt wordt hier dat de nu beschreven uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bijzonder aantrekkelijk is omdat de magneet van het menglichaam een driedubbele functie kan vervullen. Met de magneet kan het menglichaam doelmatig worden verplaatst door levensmiddel in de producthouder, kan de viscositeit van het levensmiddel worden bepaald, en kan tevens het deksel van een vaatje met additief worden losgenomen, zodat het additief aan het levensmiddel kan worden toegevoerd, om daarmee verdere proefnemingen te doen, zonder de producthouder te hoeven openen, en tevens zonder mogelijk storingsgevoelige mechanismen of verbindingen met de buitenwereld.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van enkele niet- beperkende uitvoeringsvoorbeelden, alsmede van de tekening. Daarin tonen: - Figuren 1A, 1B en 1C tonen een meetsysteem 1 volgens de uitvinding, in drie stappen tijdens gebruik, in schematische doorsnede; en - Figuren 2A en 2B in schematisch aanzicht alternatieve additiefdoseer- inrichtingen.

Figuren 1A, 1B en 1C tonen een meetsysteem 1 volgens de uitvinding, in drie stappen tijdens gebruik, in schematische doorsnede, en tonen in het bijzonder een meetsysteem met een behuizing 2, een opneemruimte 3 en een deksel 4. Een producthouder 5 heeft een productruimte 6 met daarin hier een levensmiddel 7. Met 8 is een sonde aangeduid, met een viertal elektrodes 9, die net als een camera 10 zijn verbonden met een besturingsinrichting 11.

Met 12-1, 12-2, ..., 12-n zijn magneetspoelen aangeduid, en met 13-1 tot en met 13-n zijn Hall-sensoren aangeduid. Een additiefvaatje 15 bevat een additief 16, en is afgesloten met een deksel 17 met een eerste magneet 18. Een menger 19 heeft een tweede magneet 20.

Het getoonde meetsysteem 1 heeft hier een behuizing 2 met een opneemruimte 3 voor slechts een enkele producthouder 5. Het is uiteraard goed mogelijk om een grotere behuizing en opneemruimte te verschaffen, voor meerdere producthouders. Aangezien een dergelijk groter aantal geen substantieel verschil maakt voor de uitvinding, zal aan dat grotere aantal hier verder geen aandacht worden geschonken.

De producthouder 5 is veelal gemaakt van glas, bijvoorbeeld om de inhoud beter te kunnen waarnemen, zoals met de camera 10, alsmede vanwege gunstige eigenschappen van vele glassoorten, zoals chemische bestendigheid. Niettemin zijn andere materialen, zoals roestvast staal of dergelijke, niet uitgesloten, waarbij de camera natuurlijk niet meer zal zijn verschaft. De producthouder 5 is hier grotendeels gevuld met een levensmiddel 7. Het levensmiddel is een vloeibaar of viskeus levensmiddel, zoals een zuivelproduct, vruchtensap, enzovoort, maar kan ook water betreffen.

Het additiefvaatje 15 bevat een additief 16, zoals een poeder dat dient te worden opgelost in het levensmiddel 7, of een stof die reactie zoals rijping of bederf moet oproepen of simuleren, zoals een bacterie- of schimmelcultuur, enzovoort. Voorbeelden zijn instantpuddingpoeders, oploskoffie- of thee, melkpoeder enzovoort. Voor dergelijke additieven is het oplosgedrag van belang: hoe snel lost het op, hoe goed, worden er klontjes gevormd, hoe is de temperatuursafhankelijkheid enzovoort. Alternatief is van belang hoe het levensmiddel reageert op de toegevoegde stof of cultuur: treedt er bederf op, en zo ja, welk en hoe sterk, enzovoort.

Metingen aan het levensmiddel 7, al dan niet voorzien van een additief 16, kunnen worden verricht met bijvoorbeeld een sensor, zoals de optionele elektrodes 9 aan de eveneens optionele meetsonde 8. Deze elektrodes kunnen twee-aan-twee bijvoorbeeld de reële en imaginaire delen van de impedantie van het levensmiddel meten, hetgeen op zich een bekende techniek is. Ook zou de optionele camera 10 optische metingen kunnen verrichten, zoals betreffende de troebelheid en/of kleur van het levensmiddel. Desgewenst kan er een lichtbron zijn voorzien (hier niet getoond). Nog andere sensoren zijn mogelijk. Een belangrijk voorbeeld hiervan is een Hall- sensorinrichting, omvattende meerdere Hall-sensoren, hier aangeduid met de verwijzingscijfers 13-1 tot en met 13-n, waarbij een groter getal n, zoals tussen 8 en 20, een fijner verdeelde detectie of bewaking mogelijk maakt. Hall-sensoren 13 detecteren een magnetisch veld, en ook wanneer dit zich verplaatst. Zo kunnen de Hall-sensoren 13 detecteren of en hoe het menglichaam 19 zich verplaatst. Een en ander is op meer dan een manier bruikbaar bij bijvoorbeeld het menglichaam 19, zoals hierna zal worden toegelicht.

Bij het oplossen van het additief 18 kan het menglichaam 19 behulpzaam zijn. Het additief kan op velerlei wijze vanuit het additiefvaatje 15 aan het levensmiddel 7 worden toegevoegd. Een van deze wijzen wordt verderop bij de bespreking van Figuur 1A-C besproken. Het menglichaam bevat een magneet 20 waarmee het menglichaam met behulp van de individueel door de besturingsinrichting 11 aanstuurbare magneetspoelen 12-1 tot en met 12-n op en neer kan worden bewogen, met name op de wijze zoals op zich reeds beschreven in W0O2021066646-A1. In feite wordt de beweging van Figuur 1A naar Figuur 1B naar Figuur 1C een of meer keer herhaald. Overigens is het ook mogelijk om een andere amplitude van de bewegingen van het menglichaam 19 aan te houden, door bijvoorbeeld de bovenste magneetspoel{en) niet te bekrachtigen. Dit leidt uiteraard tot mengen van het toegevoegde additief 16 in het levensmiddel 7.

Het mengen dient vaak volgens een vast protocol te geschieden om goede, betrouwbare, reproduceerbare meetwaarden te verkrijgen. De onderhavige uitvinding is daartoe zeer geschikt, doordat enerzijds de producthouder 5 niet hoeft te worden geopend, er hoe dan ook geen menselijke handelingen vereist zijn, en het mengen zelf geheel automatisch geschiedt, en daardoor ook zeer reproduceerbaar kan geschieden.

Een dergelijk protocol kan bijvoorbeeld omvatten dat het menglichaam 19 een voorgeschreven aantal keer over een vooraf bepaalde afstand, en eventueel met een vooraf bepaalde snelheid, heen en weer dient te worden bewogen. Desgewenst dient deze, of een aangepaste, mengactie later nog een of meer keren te worden herhaald.

Een en ander is eenvoudig uitvoerbaar door een overeenkomstige programmering van de besturingsinrichting 11.

Het mengen kan door de besturingsinrichting 11 worden gekoppeld aan verscheidene situaties, ook buiten het mengen om. Ten eerste kan een mengactie worden uitgevoerd voorafgaand aan het vrijgeven van het additief 18 uit het vaatje 15.

Dit kan bijvoorbeeld dienen om het levensmiddel, dat vaak een complex geheel van vele ingrediënten is, te homogeniseren, om het daaropvolgende mengen niet negatief te beïnvloeden. Desgewenst kunnen ook eerder al een of meer mengacties worden uitgevoerd om de conditie van het levensmiddel beter te garanderen, bijvoorbeeld terwijl dit rijpt of veroudert. Bijvoorbeeld kan de besturingsinrichting zijn ingericht om voorafgaand, tijdens en/of na het mengen een of meer parameterwaarden te meten in hetlevensmiddel 7 of -mengsel 7 + 16.

Het meetsysteem volgens de uitvinding voorziet er voorts in om de positie van het menglichaam 19 te controleren met behulp van de tweede magneet 20 alsmede de reeks Hall-sensoren 13-1 tot en met 13-n. Zoals hierboven beschreven kan de besturingsinrichting met behulp van de daarmee werkzaam verbonden Hall-sensoren de positie bepalen van de tweede magneet 20, en daarmee van het menglichaam 19. Door herhaaldelijk te detecteren kan eveneens de eventuele verplaatsing en de snelheid van het menglichaam worden gedetecteerd. Aldus kan de besturingsinrichting 11 bewaken of de geplande menging met het menglichaam 19 ook daadwerkelijk plaatsvindt.

Daarnaast kan de besturingsinrichting 11 met behulp van het menglichaam 19, de afzonderlijk bekrachtigbare magneetspoelen 12 en de Hall-sensoren 13 ook viscositeitswaarden van het levensmiddel bepalen. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van de techniek die is beschreven in het bovengenoemde document WO2021/0666486, waarnaar hier uitdrukkelijk wordt verwezen. Kort gezegd beweegt de besturingsinrichting 11 het menglichaam met behulp van de magneetspoelen 12 door het levensmiddel, en verzamelt de signalen die door de Hall-sensoren 13 tijdens die verplaatsing worden gemeten. Met name uit de verplaatsingssnelheid van de piek in de signalen kan de besturingsinrichting de verplaatsingssnelheid van het menglichaam bepalen. Aangezien voorts bekend is hoe sterk de magneetspoelen trekken aan het menglichaam 19, en de vorm van het menglichaam vastligt en bekend is, kan daaruit de wrijving op het menglichaam worden bepaald. De besturingsinrichting 11 kan vervolgens de viscositeit van het levensmiddel (eventueel met het additief) op op zich bekende wijze bepalen.

Belangrijk om op te merken is dat met de onderhavige uitvinding dus een functionaliteit wordt toegevoegd zonder dat de mechanische complexiteit toeneemt.

De onderhavige uitvinding is daarnaast, zoals hierboven reeds aangeduid, bruikbaar voor het openen van het additiefvaatje 15 met zijn deksel 17 met zijn (eerste) magneet 18. In Figuur 1A bevindt het menglichaam 19 zich onderin, en sluit het deksel 17 het additiefvaatje 15 af. Dit afsluiten kan bijvoorbeeld zijn bewerkstelligd doordat er een (zwakke) mechanische verbinding tussen deksel en vaatje bestaat, enzovoort. De magneten 18 en 20 hebben in dit voorbeeld elk een ringvorm, alsmede een verschillende sterkte, hier aangegeven met het aantal plusjes en minnetjes, respectievelijk de noord- en de zuidpool. Ten behoeve van het openen van het additiefvaatje 15 wordt het menglichaam 19 naar boven bewogen door gericht activeren van magneetspoelen 12-1 tot en met 12-n. In Figuur 1B is aldus het menglichaam 19 naar boven bewogen, en ligt nu tegen het deksel 17 aan. De sterkere tweede magneet 20 ligt nu veel dichter bij de eerste magneet 18 dan de eerste magneet 15, die bovendien zwakker is. Wanneer nu de magneetspoelen 12-1 tot en met 12-n weer gericht worden bekrachtigd om het menglichaam 19 naar beneden te verplaatsen, zal het menglichaam het deksel 17 mee kunnen trekken, en zodoende het additiefvaatje 15 openen, zodat het additief 16 vrijkomt en kan mengen met het levensmiddel 7. Deze situatie is weergegeven in Figuur 1C.

De in de Figuren 1A-C getoonde wijze van openen van het additiefvaatje 15 is zeker niet de enige overwogen wijze. In Figuren 2A en 2B worden in schematisch aanzicht nog enkele alternatieve additiefdoseerinrichtingen getoond, aangeduid met 15' respectievelijk 15".

Figuur 2A toont een schematisch aanzicht van een alternatieve additiefdoseerinrichting 15', met daarin wederom een additief 16, een zuiger 20 en een actuator 21. Met 22 is een eenwegklep aangeduid, en met 23 een uitloop.

Dit alternatief is bijvoorbeeld geschikt voor vloeibare of anderszins verpompbare additieven 16, zoals een olie of dergelijke. Afhankelijk van de eigenschappen van het additief zal de eenwegklep 22 zijn gekozen. Zo zal bij een betrekkelijk hoogviskeuze olie een eenvoudige terugslagklep of duckbill voldoende zijn om het additief 16 in de inrichting 15' te houden totdat de zuiger 20 wordt bediend. Bij een zeer dunvloeibare olie of dergelijke zal eerder een bedienbare vlinderklep of dergelijke worden toegepast.

Indien de besturingsinrichting het additief wil toevoegen, activeert zij de actuator 21 om de zuiger 20 weg te drukken, en zodoende het additief 16 via de eenwegklep 22 door de uitloop 23 naar buiten te drukken. Het additief 18 komt dan bij het niet-getoonde levensmiddel, en kan worden gemengd. Deze uitvoeringsvorm vereist eveneens geen menselijk handelen, al zal duidelijk zijn dat er wel een werkzame koppeling tussen de actuator 21 en de besturingsinrichting moet zijn verschaft.

Bovendien is deze uitvoering, vanwege de bewegende delen, gevoeliger voor storingen.

Nog een alternatieve additiefdoseerinrichting 15", schematisch getoond in

Figuur 2B, bevat wederom een additief 16. Een deksel 25 scharniert rond scharnieras 26.

Met 27 is een grendel aangeduid.

In deze uitvoeringsvorm zal het additief 16 in beginsel in één keer worden vrijgegeven, wanneer de besturing de grendel 27 ontgrendelt, met behulp van een niet getoonde ontgrendelactuator. Het deksel 25 zal dan kantelen rond de scharnieras 26, waarna de zwaartekracht het additief doet uitstorten. Een verschil met de uitvoering van

Figuur 2A is dat deze laatste met de zuiger het additief kan worden gedoseerd, en dat de besturingsinrichting bijvoorbeeld kan zijn ingericht om het in verschillende porties af te geven. Daarentegen is de vorm van Figuur 2B mechanisch simpeler, en betrouwbaarder.

Bovendien omvat deze de mogelijkheid om als ontgrendelmechanisme voor de grendel 27 een systeem te gebruiken dat overeenkomt met het systeem in Figuur 1. Indien het deksel 25 wordt voorzien van een permanente magneet, bij voorkeur nabij de grendel 27, kan de besturingsinrichting met de magneetspoelen het niet getoonde menglichaam, dat eveneens van een magneet is voorzien, tegen het deksel 25 aan bewegen.

De twee magneten, die nu in contact zijn, zijn dan sterk gekoppeld.

De besturingsinrichting kan dan vervolgens de combinatie van menglichaam en deksel 25 naar beneden bewegen, daarbij de weerstand van de grendel overwinnend.

Het deksel 25 zal daarbij kantelen rond de scharnieras 26, en ook uiteindelijk weer loskomen van het menglichaam.

Aldus kan de additiefdoseerinrichting 15" het additief 16 vrijgeven zonder fysieke verbinding met de besturingsinrichting, en zonder actief bewegende delen.

Claims (8)

CONCLUSIES

1. Meetsysteem voor geautomatiseerd bepalen van een kwaliteit van een levensmiddelmengsel, en omvattende - ten minste één producthouder met een langsrichting, voor daarin opnemen van een vloeibaar of viskeus levensmiddel, - een behuizing met een opneemruimte voor opnemen van de ten minste ene producthouder, - een sensorinrichting voor meten van een parameterwaarde van het levensmiddel in de producthouder, en - een besturingsinrichting voor besturen van het meetsysteem en het verwerken van de gemeten parameterwaarden, voorts omvattend - een additiefdoseerinrichting die is ingericht om, bij gesloten producthouder en onder besturing van de besturingsinrichting, een additief af te geven aan het levensmiddel in de producthouder, en - een menginrichting, die omvat: - een in de producthouder verschaft menglichaam dat een magnetiseerbaar of magnetisch materiaal omvat, en - een verplaatsingsinrichting voor langs de langsrichting verplaatsen van het menglichaam, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor zodanig achtereenvolgens aansturen van de verplaatsingsinrichting dat deze een herhaalde heen-en-weergaande beweging verschaft aan het menglichaam teneinde daarmee het levensmiddel en het additief te mengen tot het levensmiddelmengsel.

2. Meetsysteem volgens conclusie 1, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor door de menginrichting uitvoeren van een mengprogramma, omvattende het aan het menglichaam verschaffen van heen-en-weergaande bewegingen op, en/of gedurende, een of meer vooraf bepaalde tijden, en/of met een vooraf bepaalde snelheid en/of amplitude.

3. Meetsysteem volgens conclusie 2, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor coördineren van genoemd verschaffen van heen-en-weergaande bewegingen in het mengprogramma met een reeks tijdstippen voor uitvoeren van genoemde metingen van de parameterwaarden.

A. Meetsysteem volgens conclusie 2 of 3, waarbij de besturingsinrichting is ingericht om genoemd mengprogramma uit te voeren in afhankelijkheid van genoemd afgeven van het additief.

5. Meetsysteem volgens enige voorgaande conclusie, waarbij de additief- doseerinrichting een vaatje met een door de besturingsinrichting te openen afsluitmiddel omvat.

6. Meetinrichting volgens conclusie 5, waarbij het afsluitmiddel een klep omvat.

7. Meetinrichting volgens conclusie 5, waarbij het afsluitmiddel een afneembaar deksel omvat, dat is voorzien van een eerste koppelmiddel, waarbij het menglichaam een tweede koppelmiddel omvat dat is ingericht voor aangrijpen op het eerste koppelmiddel, waarbij de besturingsinrichting is ingericht om het menglichaam zodanig te bewegen dat het eerste koppelmiddel en het tweede koppelmiddel koppelen, en vervolgens het menglichaam van de additiefdoseerinrichting weg te bewegen, teneinde het additief vrij te geven.

8. Meetinrichting volgens conclusie 7, waarbij het eerste koppelmiddel en het tweede koppelmiddel elk een permanente magneet of een complementair onderdeel van een losneembare of permanente snapverbinding omvatten.